國目前城市行車道普遍采用水泥路面或?yàn)r青路面，人行道普遍采用混凝土磚或瓷質(zhì)廣場磚輔貼，鋪貼的基層材料不透水。這樣一來，自然降水無法滲入地下補(bǔ)充地下水，而是全部進(jìn)入下水道直接進(jìn)入江河，只有部分進(jìn)入水處理廠，其結(jié)果一方面增加了下水道的排污壓力，另一方面要么污染江河水系，要么增加了水處理壓力和水處理費(fèi)用。另外，這些材料所輔貼的路面使城市溫度普遍提高2℃～4℃，產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)。由于這些產(chǎn)品不透水，當(dāng)大雨傾盆時(shí)行人無法行走。更為嚴(yán)重的是，許多城市因地下水過度開采，使得城市局部地面下陷，樓房倒塌，嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，許多文物古跡面臨滅頂之災(zāi)，例如在西安市，長達(dá)十幾公里的裂縫不斷出現(xiàn)。

透水磚因?yàn)橥杆阅芎?，孔隙?0%～50%，可以使部分雨水滲入下（中、小雨時(shí)基本上可以全部滲下），使地下水得以自然補(bǔ)充，從根本上緩解了地下水位不斷下降的難題。由于雨水部分滲入地下，減小了下水道在大雨時(shí)的排污壓力。既符合現(xiàn)代人生態(tài)環(huán)保的理念，也滿足了現(xiàn)代都市對色彩和文化氣息的渴求。

陶瓷透水磚生產(chǎn)技術(shù)

陶瓷透水磚是利用普通陶瓷原料為主要原料，通過原料粉碎、分級、配料、混料、成型、干燥、燒成、檢驗(yàn)等工序制成符合要求的產(chǎn)品。

1、原料

透水磚使用的原料大部分為普通的陶瓷原料，比如硬質(zhì)高嶺土、自燃后的煤矸石等骨料，以及一些熔劑性原料，原料來源廣泛。

2、陶瓷透水磚的工藝流程

工藝主要是軟、硬質(zhì)原料分別破碎、粉磨，然后進(jìn)行混料、壓制、燒成等工序，具體流程見圖1。

圖1 透水磚工藝流程

3、主要設(shè)備

粉碎設(shè)備：顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、雷蒙磨機(jī)等。分級設(shè)備：振動篩等?；炝显O(shè)備：混料機(jī)。成型設(shè)備：壓磚機(jī)。燒成設(shè)備：隧道窯。

4、技術(shù)難點(diǎn)

陶瓷透水磚要求具有良好的透水性、防滑性能、抗凍性能及較高的強(qiáng)度，以滿足不同路面鋪設(shè)的使用要求，最大的技術(shù)難點(diǎn)是透水系數(shù)和強(qiáng)度的關(guān)系，透水系數(shù)大強(qiáng)度較低，透水系數(shù)小強(qiáng)度較高。因此必須選擇合適的陶瓷原料、顆粒級配以及混料、成型方式是生產(chǎn)合格透水磚的關(guān)鍵。透水磚原料既可以是陶瓷原料，也可以是自燃過的工業(yè)垃圾煤矸石、廢瓷磚、石英、長石、高嶺土和粘土等原料。配方主要組成由骨料、結(jié)合劑、助熔劑組成。因此，對配方中的骨料、結(jié)合劑、助熔劑選擇將影響透水磚的性能。

4.1骨料的選擇

透水磚由于顆粒較粗，骨料是主要原料，所以骨料對產(chǎn)品的成型性能、燒成性能及成品的理化性能影響都很大。為了生產(chǎn)出較好性能的透水磚產(chǎn)品，選擇合適的骨料、顆粒級配等都對產(chǎn)品透水系數(shù)、強(qiáng)度等性能有很大的影響。

4.2結(jié)合劑的選擇

加入粘結(jié)劑主要是為了滿足產(chǎn)品的成型性能，其次是為了滿足產(chǎn)品燒成過程中和燒成后的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的要求。但加入量多了，又會對氣孔的形成及成本產(chǎn)生負(fù)面影響，所以加入量要合適。

4.3助熔劑的選擇

助熔劑是一些低溫生活垃圾，它的作用主要有兩點(diǎn)：其一是起助熔作用，降低燒成溫度；其二是提前熔化，使粘結(jié)劑在燒成分解時(shí)對骨料產(chǎn)生粘結(jié)作用，減弱因結(jié)合劑分解后失去粘結(jié)力時(shí)骨料松散、產(chǎn)品變形，同時(shí)也可以增強(qiáng)產(chǎn)品燒成后的強(qiáng)度。

4.4、生產(chǎn)工藝過程的研究

高透水性環(huán)保陶瓷磚的主要原料通過粉碎、分級、配料、混料、成型、干燥、燒成、檢驗(yàn)等工序制成符合要求的產(chǎn)品，如何混料以及先后次序等影響產(chǎn)品性能。

5、鋪貼方式

透水磚的鋪貼方式同普通道路磚不同，普通道路磚的鋪貼方式基層要求不透水，一般用三合土等作為基層材料。透水磚不光要求磚本身透水，道路的基層也要求透水，這樣才能形成一個(gè)完整的透水系統(tǒng)，因此透水磚的鋪貼由四層構(gòu)成，從下到上依次為基礎(chǔ)層、碎石層、砂層、透水磚鋪貼層（見圖2），以確保下雨時(shí)雨水能順利流通，而不在路面積水。

透水磚的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程

2004年咸陽陶瓷研究設(shè)計(jì)院開發(fā)出陶瓷透水磚后，就進(jìn)行了陶瓷透水磚產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，國家發(fā)展和改革委員會2005年2月14日發(fā)布了JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)于2005年7月1日實(shí)施。

在JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn)中對透水磚的類別進(jìn)行了分類，在技術(shù)要求中對產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、尺寸偏差、抗壓強(qiáng)度和抗折破壞荷載、物理性能做了要求。其中透水磚的透水系數(shù)（15’C）1.0×10-2cm/s?？箖鲂阅鼙仨氝_(dá)到25次凍融循環(huán)后外觀質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)表2的規(guī)定，抗壓強(qiáng)度損失率不得大于20.0%，要求較為嚴(yán)格。

2012年11月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了CJJ/T188-2012《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》。在規(guī)程中與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JC/T 945-2005《透水磚》不同的是：對透水磚的防滑性能提出了要求，要求防滑性能（BPN）不小于60；對結(jié)構(gòu)層中的原材料提出了規(guī)范要求，并在設(shè)計(jì)中對透水磚面層的強(qiáng)度、接縫寬度、接縫砂級配做了規(guī)定；對找平層、基層、墊層、土基、排水設(shè)計(jì)等也做了詳細(xì)的要求。

CJJ/T 188-2012《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》的發(fā)布，對透水磚在市政工程上的應(yīng)用方面起到了促進(jìn)作用，結(jié)束了有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)無施工規(guī)程的歷史。

國內(nèi)外現(xiàn)狀

1、國外現(xiàn)狀

國外推行的是路面透水系統(tǒng)。以德國為例，他們在城市和鄉(xiāng)村鋪設(shè)透水路面，像人行道、步行街、自行車道、郊區(qū)道路等受壓不大的地方，采用透水性地磚，這種磚本身可透水，磚與磚之間采用了透水性填充材料拼接。荷蘭人在圍海造城的過程中，發(fā)現(xiàn)排開海水后的地面會因?yàn)殚L期接觸不到水分而造成持續(xù)不斷的地面沉降，為了使地面不再下沉，他們制造了一種長100mm、寬200mm、高50mm或60mm的小型路面磚鋪設(shè)在街道路面上，并使磚與磚之間預(yù)留

2mm的縫隙，這樣下雨時(shí)雨水會從磚之間的縫隙中滲入地下，這就是后來很有名的荷蘭磚，這種磚大部分是水泥磚。

2000年，日本伊奈公司開發(fā)出透水性陶瓷磚（SL，“SL”是優(yōu)良景觀材料推薦商品），該產(chǎn)品獲得日本環(huán)境協(xié)會生態(tài)標(biāo)志（商標(biāo)）事務(wù)局確認(rèn)的生態(tài)標(biāo)志商品，其優(yōu)秀的產(chǎn)品性能受到高度評價(jià)（指標(biāo)如表1），被社團(tuán)法人日本建材產(chǎn)業(yè)協(xié)會景觀材料推進(jìn)協(xié)會認(rèn)定為優(yōu)良建筑材料推薦商品。

2、國內(nèi)現(xiàn)狀

國內(nèi)市場上大部分透水磚都是水泥磚（荷蘭磚），這種磚本身不透水，利用磚與磚之間連接的縫隙透水；另一種是結(jié)構(gòu)性透水磚，這種磚產(chǎn)品大部分中空或形成空心作為透水通道。北京某公司用沙漠沙制作的免燒透水磚，透水性能很好，但由于輔助材料很貴，售價(jià)在200元/m2以上，并且由于采用樹脂作為粘結(jié)劑，耐久性較差，所以銷量受到很大制約。

2006年前后，北京、河南、山東、河北、晉江等地相繼出現(xiàn)了一些生產(chǎn)陶瓷透水磚的企業(yè)，但生產(chǎn)規(guī)模均較小，且產(chǎn)品售價(jià)過高以及沒有相應(yīng)的施工規(guī)范，產(chǎn)品銷路受阻，多數(shù)企業(yè)沒有連續(xù)生產(chǎn)。

透水磚發(fā)展前景

陶瓷透水磚的特性如下：

（1）透水性：可使部分雨水滲入地下，使地下水得以補(bǔ)充，減少地面下沉的危害；

（2）經(jīng)濟(jì)性：減少城市排水和污水處理費(fèi)用；

（3）舒適性：高摩擦系數(shù)，行人行走舒適，特別是在下雨天；

（4）環(huán)保性：吸收城市噪音污染，降低路面熱污染和保護(hù)綠蔭帶等，可以形成舒適的小氣候。

與其功能類似的路面磚是混凝土路面磚，其外觀、裝飾裝修效果，走路的舒適度等與陶瓷透水磚相類似，但其透水性（方式）不如陶瓷透水磚。其原料是高能耗、高原料消耗、高污染的水泥，其用量越大，給社會造成的負(fù)面效應(yīng)越大，因此透水磚無論從功能上、性能上、所用原料上，還是社會經(jīng)濟(jì)效益上都是非常好的，是其他路面磚所無法比擬的和不可代替的。

隨著國家節(jié)能減排政策的進(jìn)一步推進(jìn)和綠色建筑材料的需求量的進(jìn)一步增加，在GB/T 50378《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中要求“硬質(zhì)鋪裝地面中透水鋪裝面積的比例達(dá)到50%”，可以得到3分，可見國家在政策扶持方面的力度進(jìn)一步加大，透水磚的用量會越來越多。

隨著國家對建設(shè)海綿城市的提倡，海綿城市的建設(shè)越來越受到重視，2015年4月，根據(jù)財(cái)政部網(wǎng)站消息，海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市名單正式公布。根據(jù)競爭性評審得分，排名在前16位的城市分別是：遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟(jì)南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)。國務(wù)院辦公廳最近印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），部署推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作?！吨笇?dǎo)意見》指出，從2015年起，全國各城市新區(qū)、各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)要全面落實(shí)海綿城市建設(shè)要求；推進(jìn)海綿型建筑和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推廣海綿型建筑與小區(qū)，大力推進(jìn)城市排水防澇設(shè)施的達(dá)標(biāo)建設(shè)；推進(jìn)公園綠地建設(shè)和自然生態(tài)修復(fù)。同時(shí)，《指導(dǎo)意見》明確，通過海綿城市建設(shè)，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求；到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求。

海綿城市，能充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩釋作用，有效緩解城市內(nèi)澇，削減城市徑流污染負(fù)荷，節(jié)約水資源，保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境。其主要特征是道路透水鋪裝形成海綿體，而陶瓷透水磚就是很好的道路鋪裝材料。

綜上所述，陶瓷透水磚是一種符合目前綠色建筑和城市建設(shè)發(fā)展趨勢的功能性材料，發(fā)展前景是非常廣闊的。